干式迷宫静电吸附装置的制作方法

1.本实用新型涉及除尘设备领域，特别是一种干式迷宫静电吸附装置。


背景技术：

2.现有常用的除尘装置通常采用过滤除尘方式，例如采用滤网结构的家用干式迷宫静电吸附装置，这些家用干式迷宫静电吸附装置通常设有滤芯结构，利用滤芯结构滤除空气中的灰尘。或者在工业应用中常用的布袋除尘器，也是利用多个布袋滤除空气中的灰尘。但是上述方案存在以下缺陷，1是持续使用寿命短，当空气中的灰尘含量较多，则滤芯结构和布袋结构很快堵塞，需要更换或清理。2是对于低于pm10的可吸入小颗粒物的过滤能力较弱。与干式除尘相比，湿式除尘具有较大的优势。主要是除尘效果更好。中国专利文献cn103933818a记载了一种湿式负离子干式迷宫静电吸附装置，采用了液相迷宫与负离子装置的组合结构的方案提高除尘的效果。在cn105617808a中也记载了一种静音干式迷宫静电吸附装置，采用了吸附区、吸潮区和静电除尘组合结构的方案提高除尘效果。经测试，上述的方案的除尘效果要优于过滤除尘方式。但是也存在以下不足，1是通气流量较小，且难以继续扩大。2是吸附效率不高，导致设备体积较大。3是多个分区的布置方案也导致整个设备的体积与过滤除尘方式的设备相比体积较大。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种干式迷宫静电吸附装置，能够在确保除尘效果的同时，提高除尘的效率，缩小整个系统的体积，能够方便的根据应用场景扩大通气流量。优选的方案中，能够实现自动清理，以确保除尘效果最佳。且便于实现大批量生产制造。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种干式迷宫静电吸附装置，包括壳体，在壳体内设有迷宫静电吸附区；
5.所述的迷宫静电吸附区包括第一迷宫静电吸附区和/或第二迷宫静电吸附区；
6.第一迷宫静电吸附区的结构为：多个第一u形结构的侧边互相连接构成吸附列，第一u形结构从上到下延伸；各个吸附列的开口相对布置，一个吸附列的第一u形结构的自由端互相伸入到相对吸附列的第一u形结构的u形开口内，且自身的u形开口也被相对的第一u形结构的自由端伸入，从而构成多次折返气流的迷宫结构；多个第一u形结构组成的迷宫结构一端为第一进风口，另一端为第一出风口；其中一个吸附列与主控电路板电连接。
7.第二迷宫静电吸附区的结构为：第二迷宫静电吸附区内设有多个侧边互相连接的第二u形结构，第二u形结构从上到下延伸；第二u形结构的开口朝向同一侧，在第二u形结构的每个开口侧设有静电电极板,静电电极板伸入到第二u形结构的开口内；静电电极板与主控电路板电连接。
8.优选的方案中，在第一u形结构或第二u形结构的内壁设有静电吸附层；
9.所述的静电吸附层包括金属、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、
聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚乙二醇中一种或多种材质的组合。
10.优选的方案中，在第一u形结构或第二u形结构的内壁设有绒毛吸附层。
11.优选的方案中，在两个相邻的第一u形结构或第二u形结构的底部设有固定卡扣，清洗管固定在固定卡扣内，在第一u形结构或第二u形结构的底部与清洗管接触的位置设有清洗口，清洗口与清洗管连通，用于通过喷液和/或喷气清洗第一u形结构或第二u形结构的内壁。
12.优选的方案中，清洗管与液体泵和/或气体泵连通，以给清洗管供应具有压力的液体和/或气体。
13.优选的方案中，在第一u形结构或第二u形结构的下端设有集灰盒，用于收集灰尘。
14.优选的方案中，在第一u形结构或第二u形结构的下端固设有振动装置，用于通过振动使灰尘落下。
15.优选的方案中，所述的静电电极板的水平截面为“t”形结构，“t”形结构的底部结构伸入到第二u形结构的开口内，并与第二u形结构之间保持间距，“t”形结构顶部的静电连接板之间互相连接，以使第二u形结构和静电电极板构成迷宫结构。
16.优选的方案中，在主控电路板设有升压电路和桥式整流电路，还设有用于绕过桥式整流电路的开关电路，当除尘工作时，桥式整流电路与静电电极板电连接输出半波正极电流；当清理第一u形结构或第二u形结构时，主控电路板的升压电路通过开关电路的连通绕过桥式整流电路直接输出交流电流。
17.优选的方案中，在壳体还设有出风道，出风道位于迷宫静电吸附区的下游，
18.出风道与风扇的进风口连通，在出风道设有颗粒物传感器或压力传感器，颗粒物传感器或压力传感器与主控电路板电连接；
19.当颗粒物传感器或压力传感器输出的数据超标，则主控电路板启动液体泵或气体泵，以清洗迷宫静电吸附区。
20.本实用新型提供的一种干式迷宫静电吸附装置，通过采用将静电吸附和干式迷宫吸附加以组合的结构，大幅提高除尘效率，能够在确保除尘效果的同时，缩小设备体积，而且通气量高，压阻小，能够大量节省耗材。在优选的方案中，采用的阵列式的对置的第一u形结构或第二u形结构与静电电极板组成的迷宫静电吸附区，能够方便的根据应用场景调节通气流量，即空气除尘的处理量，例如以一列到多列的结构来调节处理量。而且u形结构也便于实现大批量的生产，以降低加工成本。能够根据颗粒物传感器或压力传感器采集的信号，自动清理迷宫静电吸附区，以确保除尘效果。本实用新型能够大幅减少人在室内环境下的呼吸道系统的负担，减少过敏性鼻炎的发生几率，提高室内休息时的身体机能的恢复效果。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
22.图1为本实用新型的整体结构示意图。
23.图2为图1的a
‑
a剖视图。
24.图3为图1的b
‑
b剖视图。
25.图4为本实用新型中侧出风结构的整体结构示意图。
26.图5为本实用新型中第一u形结构的结构示意图。
27.图6为本实用新型中第二u形结构和静电电极板的组合结构示意图。
28.图7为本实用新型的控制结构框图。
29.图8为本实用新型中静电供电结构示意图。
30.图中：壳体1，控制面板2，风扇3，液泵电机4，液体泵5，主控电路板6，主控芯片60，升压电路61，桥式整流电路62，开关电路63，第一迷宫静电吸附区7，第一u形结构71，第一清洗管72，清洗口73，第一进风口74，第一出风口75，绒毛吸附层76，固定卡扣77，第二迷宫静电吸附区8，第二u形结构81，第二清洗管82，静电电极板83，第二进风口84，第二出风口85，通气支管86，静电吸附层87，静电连接板88，集灰盒9，进风面板10，出风道11，气体泵12，气泵电机13，颗粒物传感器14，压力传感器15，振动装置16。
具体实施方式
31.实施例1：
32.如图1~3中，一种干式迷宫静电吸附装置，包括壳体1，在壳体1内设有迷宫静电吸附区；
33.所述的迷宫静电吸附区包括第一迷宫静电吸附区7和/或第二迷宫静电吸附区8；本例中，第一迷宫静电吸附区7和/或第二迷宫静电吸附区8可以单独设置，也可以组合设置。
34.第一迷宫静电吸附区7的结构为：多个第一u形结构71的侧边互相连接构成吸附列，第一u形结构71从上到下延伸，该结构便于吸附的灰尘落下，例如落入到集灰盒9内；各个吸附列的开口相对布置，一个吸附列的第一u形结构71的自由端互相伸入到相对吸附列的第一u形结构71的u形开口内，且自身的u形开口也被相对的第一u形结构71的自由端伸入，从而构成多次折返气流的迷宫结构，由此结构，当风裹挟灰尘进入，每次转折都会使灰尘趋于与第一u形结构71的内壁接触，从而在静电或黏附的作用下被吸附。多个第一u形结构71组成的迷宫结构一端为第一进风口74，另一端为第一出风口75；其中一个吸附列与主控电路板6电连接，另一个吸附列接地。优选的，连接主控电路板6的吸附列采用金属或石墨等导电材质，或者设有金属或石墨等导电涂层。该结构的吸附效果更佳，且便于通过大规模制造降低成本。
35.第二迷宫静电吸附区8的结构为：第二迷宫静电吸附区8内设有多个侧边互相连接的第二u形结构81，第二u形结构81从上到下延伸；第二u形结构81的开口朝向同一侧，在第二u形结构81的每个开口侧设有静电电极板83,静电电极板83伸入到第二u形结构81的开口内；静电电极板83与主控电路板6电连接，第二u形结构81接地。优选的方案如图6中，所述的静电电极板83的水平截面为“t”形结构，“t”形结构的底部结构伸入到第二u形结构81的开口内，并与第二u形结构81之间保持间距，“t”形结构顶部的静电连接板88之间互相连接，以使第二u形结构81和静电电极板83构成迷宫结构。该结构的静电吸附效果更佳，尤其适于清除小颗粒的灰尘，例如低于pm10的灰尘。
36.优选的方案如图5、6中，在第一u形结构71或第二u形结构81的内壁设有静电吸附层87；
37.所述的静电吸附层87包括金属、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇
酯、聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺和聚乙二醇中一种或多种材质的组合。由此结构，以提高灰尘的吸附效果。
38.优选的方案如图5中，在第一u形结构71或第二u形结构81的内壁设有绒毛吸附层76。由此结构，以提高灰尘的吸附效果。
39.优选的方案如图5中，在两个相邻的第一u形结构71或第二u形结构81的底部设有固定卡扣77，清洗管固定在固定卡扣77内，在第一u形结构71或第二u形结构81的底部与清洗管接触的位置设有清洗口73，清洗口73与清洗管连通，用于通过喷液和/或喷气清洗第一u形结构71或第二u形结构81的内壁。由此结构，能够节省安装空间。
40.优选的方案如图1中，清洗管与液体泵5和/或气体泵12连通，以给清洗管供应具有压力的液体和/或气体。
41.优选的方案如图1中，在第一u形结构71或第二u形结构81的下端设有集灰盒9，用于收集灰尘。优选的，在集灰盒9内设有液体，以留住灰尘，避免再次扬起。
42.优选的方案如图1中，在第一u形结构71或第二u形结构81的下端固设有振动装置16，用于通过振动使灰尘落下。优选的，落入到集灰盒9内。
43.优选的方案如图8中，在主控电路板6设有升压电路61和桥式整流电路62，还设有用于绕过桥式整流电路62的开关电路63，当除尘工作时，桥式整流电路与静电电极板83或第一u形结构71电连接输出半波正极电流，当清理第一u形结构71或第二u形结构81时，主控电路板6的升压电路61绕过桥式整流电路62直接输出交流电流。升压电路61采用逆变斩波电路，将市电交流电转换为直流，变压成5~6万伏高压电流，然后再利用晶闸管转换成交流电流，经过桥式整流电路62转换成频率为4~50khz的半波正极电流，形成脉冲静电场，以在确保除尘效果的同时，降低能耗。当绕过桥式整流电路62，则输出最高5~6万伏的高压交流电流，用于清除静电场，便于吸附的颗粒物的清理。
44.优选的方案如图1中，在壳体1还设有出风道11，出风道11位于迷宫静电吸附区的下游，本例中的下游是以进风的顺序为准。
45.出风道11与风扇3的进风口连通，在出风道11设有颗粒物传感器14或压力传感器15，颗粒物传感器14或压力传感器15与主控电路板6电连接；
46.当颗粒物传感器14或压力传感器15输出的数据超标，则主控电路板6启动液体泵5或气体泵12，以清洗迷宫静电吸附区。
47.发明人发现，本实用新型的除尘效果大致遵循以下规律：
[0048]1‑
(1
‑
q)
n %；
[0049]
其中，q为单级u形结构的除尘效率%，n为u形结构的级数。单级u形结构的除尘效果和静电电压、u形结构之间的间距或静电电极板与u形结构之间的间距、空气流速相关。经实测，单级u形结构的除尘效率约为40%~80%。以严重污染条件下的24小时pm2.5平均值标准值:250μg/m
³
计算，以平均单级除尘效率60%计算，经过8级的u形结构吸附后，即可达到0.16μg/m
³
优秀空气等级。因此本实用新型的设备能够持续不断的提供优秀空气等级的净化空气。而且通过对多列u形结构阵列布置，如图2、3中所示，能够大幅提高空气的净化处理量。尤其具有优势的是，本实用新型不需要无法恢复的滤芯结构，不会出现使用一段时间后滤芯堵塞的问题和废弃滤芯的污染问题，能够大幅节省使用成本。
[0050]
使用时，将装有吸附液的集灰盒9放入到壳体1的底部，将进风面板10取下，优选
的，进风面板10上还设有初滤滤网，以对空气进行初滤，主要是阻挡大部分的纤维，例如毛发和衣服等纺织品上脱落的纤维。将第一迷宫静电吸附区7和/或第二迷宫静电吸附区8从进风面板10的位置放入到壳体1内。自检后，启动风扇3，空气经过进风面板10、第一迷宫静电吸附区7和/或第二迷宫静电吸附区8后从出风道11经过风扇3排出。在第一迷宫静电吸附区7和第二迷宫静电吸附区8由于迷宫结构和离心效果，使灰尘中的颗粒物靠近静电场被加载正电荷，并被连接负极的u形结构吸附，尤其是低于pm10的小颗粒物吸附效果更佳。当颗粒物传感器14检测到出风道11的颗粒物含量超标，则主控电路板6的主控芯片60控制风扇3停转，开关电路63闭合，升压电路61直接输出交流电流，使静电场被中和，灰尘的吸附力降低。同时主控芯片60控制振动装置16动作。优选的，振动装置16采用以压电元件驱动的振子，使灰尘从静电吸附层落下，进入到集灰盒9内。在使用一段时间后，例如1~3天，取下进风面板10，取出迷宫静电吸附区，取出集灰盒9，清洗集灰盒9，更换干净的吸附液。在使用前，主控电路板6重新对第一u形结构71或第二u形结构81的静电吸附层驻极，形成静电场。
[0051]
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。